Луна является естественным спутником Земли уже более 4 миллиардов лет. Наиболее распространенная теория утверждает, что Луна возникла в результате катастрофического столкновения нашей планеты с протопланетой размером с Марс, известной как Тейя. Однако новое исследование, опубликованное в журнале PNAS, ставит под сомнение эту устоявшуюся теорию, сообщает Interesting Engineering.
Цель нового исследования заключалась в изучении происхождения Луны и появления воды на Земле. Ученые нашли еще одну подсказку о том, как сформировалась Луна и как наша планета впервые обрела воду.
Исследователи провели новый анализ изотопов кислорода в образцах лунных и земных горных пород. Изотопы представляют собой различные формы одного и того же химического элемента, атомы которых имеют разную массу. Для этого использовалась усовершенствованная методика "лазерного фторирования", которая предполагает извлечение кислорода из образцов горных пород с помощью лазера.
Измерения показали удивительное сходство в содержании изотопа кислорода-17 в образцах как с Земли, так и с Луны. Однако изотопный состав должен отличаться, так как считается, что Луна имеет другой изотопный состав из-за участия протопланеты Тейя в ее формировании.
Авторы исследования пришли к выводу, что Луна, вероятно, сформировалась в основном из материала мантии Земли, с минимальным вкладом протопланеты Тейя. Ученые полагают, что Тейя потеряла свою каменистую мантию в результате более ранних столкновений с другими объектами, а затем столкнулась с ранней Землей как металлическое ядро. Таким образом, Тейя могла стать частью ядра Земли, а Луна образовалась из выброшенного материала из мантии нашей планеты. Это объясняет удивительное сходство в составе Земли и Луны.
Кроме того, ученые получили некоторые подсказки о том, как вода попала на Землю. Популярная теория утверждает, что вода пришла на Землю уже после формирования Луны в более поздние эпохи ее истории. Эта версия предполагает, что серия ударов метеоритов, богатых водой, принесла на Землю огромное количество воды.
Исследование показало, что многие типы метеоритов можно исключить как источники воды на Земле. Результаты подтверждают другую теорию, согласно которой вода могла попасть на Землю на ранних этапах ее формирования.
Ученые пришли к выводу, что большую часть воды на Землю в самом начале ее истории доставили метеориты класса энстатитовые хондриты.